机械零件选材原则培训教材.pptx
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机械零件选材原则及工艺设计课件(PPT 99页)
(4) 某些弹簧需要材料有良好的耐蚀性和耐热性 保证在 腐蚀性介质和高温条件下的使用性能。
4 弹簧的选材 一、弹簧钢 根据生产特点的不同，分为两大类： （1）热轧弹簧用材 通过热轧方法加工成园钢、方钢、
当材料直径相同时，碳素弹簧钢丝和合金弹簧钢丝的抗 拉强度相差很小，但屈强比差别较大。65钢为0.7， 60Si2Mn钢为0.75、50CrVA钢为0.9。屈强比高，弹簧可承 受更高的应力。
(2) 高的疲劳强度 弯曲疲劳强度σ-1和扭转疲劳强度τ-1
越大，则弹簧的抗疲劳性能越好。
(3) 好的材质和表面质量 夹杂物含量少，晶粒细小，表 面质量好，缺陷少，对于提高弹簧的疲劳寿命和抗脆性断 裂十分重要。
(2) 疲劳断裂 在交变应力作用下，弹簧表面缺陷(裂纹、折迭、刻 痕、夹杂物)处产生疲劳源，裂纹扩展后造成断裂失效。
(3) 快速脆性断裂 某些弹簧存在材料缺陷(如粗大夹杂物，过多脆 性相)、加工缺陷(如折迭、划痕)、热处理缺陷(淬火温度过高导致晶 粒粗大，回火温度不足使材料韧性不够)等，当受到过大的冲击载荷 时，发生突然脆性断裂。
交变应力，还可造成曲轴的扭转和弯曲振动，产生附加应力； 应力分布不均匀；曲轴颈与轴承有滑动摩擦。
（2）性能要求 曲轴的失效形式主要是疲劳断裂和轴颈严 重磨损。因此材料要有高强度、一定的冲击韧性、足够弯曲、 扭转疲劳强度和刚度，轴颈表面有高硬度和耐磨性。
（3）曲轴材料
锻钢曲轴：优质中碳钢和中碳合金钢，如35、40、45、 35Mn2、40Cr, 35CrMo钢等；
C620车床主轴简图
主轴用45钢制造。
☆ 做一做：制定工艺路线 载荷较大的主轴用40Cr钢制造。 承受较大冲击载荷和疲劳载荷的主轴用合金渗碳钢（20Cr或20CrMnTi）
4 弹簧的选材 一、弹簧钢 根据生产特点的不同，分为两大类： （1）热轧弹簧用材 通过热轧方法加工成园钢、方钢、
当材料直径相同时，碳素弹簧钢丝和合金弹簧钢丝的抗 拉强度相差很小，但屈强比差别较大。65钢为0.7， 60Si2Mn钢为0.75、50CrVA钢为0.9。屈强比高，弹簧可承 受更高的应力。
(2) 高的疲劳强度 弯曲疲劳强度σ-1和扭转疲劳强度τ-1
越大，则弹簧的抗疲劳性能越好。
(3) 好的材质和表面质量 夹杂物含量少，晶粒细小，表 面质量好，缺陷少，对于提高弹簧的疲劳寿命和抗脆性断 裂十分重要。
(2) 疲劳断裂 在交变应力作用下，弹簧表面缺陷(裂纹、折迭、刻 痕、夹杂物)处产生疲劳源，裂纹扩展后造成断裂失效。
(3) 快速脆性断裂 某些弹簧存在材料缺陷(如粗大夹杂物，过多脆 性相)、加工缺陷(如折迭、划痕)、热处理缺陷(淬火温度过高导致晶 粒粗大，回火温度不足使材料韧性不够)等，当受到过大的冲击载荷 时，发生突然脆性断裂。
交变应力，还可造成曲轴的扭转和弯曲振动，产生附加应力； 应力分布不均匀；曲轴颈与轴承有滑动摩擦。
（2）性能要求 曲轴的失效形式主要是疲劳断裂和轴颈严 重磨损。因此材料要有高强度、一定的冲击韧性、足够弯曲、 扭转疲劳强度和刚度，轴颈表面有高硬度和耐磨性。
（3）曲轴材料
锻钢曲轴：优质中碳钢和中碳合金钢，如35、40、45、 35Mn2、40Cr, 35CrMo钢等；
C620车床主轴简图
主轴用45钢制造。
☆ 做一做：制定工艺路线 载荷较大的主轴用40Cr钢制造。 承受较大冲击载荷和疲劳载荷的主轴用合金渗碳钢（20Cr或20CrMnTi）
机械零件选材课件 (一)
机械零件选材课件 (一)随着工业化进程的加速，机械在各个行业中的应用越来越广泛，做好机械零件选材就显得尤为重要。
因此，在机械工程学科中，机械零件选材是一门必修课程。
下面，我们来看一下“机械零件选材课件”的内容。
一、什么是机械零件选材机械零件选材是指根据机械零件的结构、性能要求，考虑其工作环境和使用条件，通过对现有材料的比较和评价，选择合适的材料，进行机械零件的设计。
机械零件选材直接关系到机械设备的质量、性能和经济效益。
二、机械零件选材的基本原则1.机械零件选材的首要原则是满足机械零件的使用条件和性能要求，并保证其安全性、可靠性和寿命。
2.机械零件的选材需要考虑材料的可获得性、性价比、成型工艺、加工难易程度、耐磨性、抗腐蚀性、密度、强度、韧性、刚性等因素。
3.应尽量选用易于再生再利用以及易于处理的材料。
三、机械零件选材的主要内容1.金属材料的选用：金属材料常用于机械零件的制造，常用金属材料有：铁、铜、铝、镁、钛等。
它们的特性和应用略有不同，需要进行选择。
2. 非金属材料的选用：非金属材料的种类较为复杂，包括：玻璃、陶瓷、塑料、橡胶、复合材料等，但机械零件选材时一般不会直接选用，常作为辅助材料和配件使用。
3. 表面处理及防腐措施：表面处理是机械零件制造过程中必不可少的环节之一，常用的表面处理有：化学镀层、喷漆、热浸镀锌等。
防腐措施则可以采用热处理、涂层等方法，以延长零件使用寿命。
四、机械零件选材的案例分析通过对机械零件选材的基本原则和主要内容的学习，可以得到一些机械零件选材的案例分析。
例如：在选用螺丝钉的时候，要根据不同的扭力来选择不同的材料和强度等级；在选用连杆的时候，需要考虑其受力情况，尽可能选用高强度、高韧性的材料等。
五、机械零件选材的总结机械零件选材是机械设计的重要环节。
在进行机械零件选材时，需要根据机械零件的使用条件和性能要求，进行种类、性能相近的材料比较，最终选择最适合的材料，以提升机械设备的质量、性能和经济效益。
机械零件的失效与选材原则.pptx
韧性（塑性）断裂实物
韧性断裂断口（韧窝）
2. 脆性断裂
断裂前无塑性变形。 脆断时承受的工作应力较低，通常不超过材 料的屈服强度，甚至不超过常规的许用应力， 所以又称为低应力脆断。 脆性断裂以零件内部存在的宏观裂纹(如肉 眼可见的0.1 mm～1 mm)作为源开始的。 中、低强度钢在10 ℃～15 ℃以下会由韧性 状态转变为脆性状态（韧-脆转变）。
失效导致严重事故
失效因素
一、设计因素
为了保证产品质量，必须精心设计，精心施 工。
根据零件工作条件、可能发生的失效模式， 提出技术指标，确定合适的材质、尺寸、结构 ，提出必要的技术文件。
如设计有误, 则机械设备或零件将不能使用 或过早失效。
二、制造(工艺)因素
工艺缺陷是零件失效的重要因素。 ●零件在铸造过程中产生的疏松、夹渣； ●锻造过程中产生的夹层、冷热裂纹； ●焊接过程中未焊透、偏析、冷热裂纹； ●机加工过程的尺寸公差和表面粗糙度不合 适； ●热处理产生的缺陷，如淬裂、硬度不足、 回火脆性； ●精加工磨削中的磨削裂纹等。
脆性断裂 (1) 宏观特征 断(2口) 微一观般特与征正应力垂直，断口表面平齐， 断口脆边性缘断没裂有的剪微切观“判唇据口是”解(理或花很样小和)。沿晶断 口形态。
脆性断裂实物 脆性断裂断口(解理花样) 沿晶断口(冰糖花样)
解理断裂 因原子间结合键的破坏而造成 的穿晶断裂。
断裂速度快，一般钢中的解理速度大约是 1030 m/s，在低温和三向应力状态时更快 ；
塑性断裂 脆性断裂 疲劳断裂 蠕变失效断裂
二、断口的分析方法 断口分析是断裂失效分析的关键。
金属材料的室温拉伸或冲击
试样的断口宏观观察，可以看到
断口分为：
F - 纤维状区
机械零件的材料与选用 ppt课件
械
零
件
的
材
料
与
选 用
机 械
14 1
1
01 强 度 材料在外力作用下抵抗破坏(永久变形和断 裂)的能力称为强度。也就是说，强度是衡 量零件本身承载能力（即抵抗失效能力） 的重要指标。强度是机械零部件首先应满 足的基本要求。（材质要能经得起应用场 景中受力的考验，不弯、不断、不碎、不 变形）
2
精品资料
材料
力学性能
试件尺寸
类 别 牌 号 强度极限σB 屈服极限σS 延伸率%
碳素 结构钢
Q215 Q235 Q275
335-410 375-460 490-610
215 235 275
优质碳素
20
410
245
结构钢
35
530
315
45
600
355
合金 结构钢
35 SiMn 40Cr 20CrMnTi
883 981 1079
31 26 20
25 20 16 15 9 10 8 18 15 12 ----
15 7 3
d≤ 16
d≤ 25
d≤ 25
dd≤≤
25 15
d≤ 80
d≤100
壁厚 10~20
壁厚 30~200
28
2.钢：结构钢、工具钢、特殊钢(不锈钢、耐热钢、
耐酸钢等)、碳素结构钢、合金结构钢、铸钢等。
24
特点：与铸铁相比，钢具有高的强度、韧性和塑性。 可用热处理方法改善其力学性能和加工性能。
零件毛坯获取方法：锻造、冲压、焊接、铸造等。
应用：应用范围极其广泛。
选、锰、硼、钒类合金钢。
途、工作条件和材料的物理、化学、机械和工艺性能以及经济因素等进行全面考虑。
机械零件的选材课件 (一)
机械零件的选材课件 (一)
机械零件的选材是机械设计过程中非常重要的一项工作，正确的选材可以保证零件的质量和使用寿命，减少机械失效的概率。
在机械设计领域，机械零件的选材需要考虑以下几方面因素。
一、材料的力学性能
机械零件所承受的载荷、应力和变形等等都需要通过材料力学性能来满足。
因此，材料的强度、硬度、韧度、延展性、耐疲劳性等性能是选材时必须考虑的重要因素。
例如，承受强度要求高的零件需要选用高强度的材料，而承受冲击载荷的零件需要选用较高的韧性材料。
二、材料的耐腐蚀性
机械零件在不同的工作环境和介质中都可能会发生腐蚀，因此选材时需要考虑材料的耐腐蚀性。
例如，在化学制品和海水中使用的零件需要选用耐腐蚀的材料。
而在高温高压下使用的零件需要选用高温合金材料。
三、材料的成本和加工性
选材时需要考虑材料的成本和加工性。
有时候，为了节约成本，需要选用性能适中、价格实惠的材料；而有时候，需要对零件进行高精度加工，此时需要选用加工性好的材料。
四、材料的生产和供应
材料的生产和供应也是选材需要考虑的因素。
材料的多样性和可获得
性对于零部件的选材有着至关重要的影响。
有时候，某一种理论上十分适合的材料，如果市场上供应不足或难以预测的价格波动，也会影响制造商的决策。
总之，在机械零件选材的过程中，根据机械零部件的功能、工作环境和性能需求，通过对各种材料的力学性能、耐腐蚀性、成本和加工性等因素的分析来选择最合适的材料，从而保证机械零件的质量和使用寿命，提高机械设备的可靠性和稳定性。
机械零件的选材.pptx
3. 焊接性能 钢铁材料的焊接性随其碳和合金元素含量的提 高而变差，因此钢比铸铁易于焊接，且低碳钢焊接性能最 好、中碳钢次之，高碳钢最差。铝合金、铜合金的焊接性 能一般不好，应采用一些高级的焊接方法（如氩弧焊）或 特殊措施进行焊接。
4. 机械加工性能 主要指切削加工性和磨削加工性，其中切 削加工性最重要。一般来说材料的硬度越高、加工硬化能 力越强、切屑不易断排、刀具越易磨损，其切削加工性能 就越差。在钢铁材料中，易切削钢、灰铸铁和硬度处于 180～230HBS范围的钢具有较好的切削加工性能；而奥氏 体不锈钢、高碳高合金钢(高铬钢、高速钢、高锰耐磨钢) 的切削加工性能较差。铝、镁合金及部分铜合金具有优良 的切削加工性能。
力及强烈的摩擦； ③ 启动、换档或啮合不良，齿轮承受一定的冲击力； ④ 有时有其它特殊条件要求，如耐高、低温要求，耐蚀要求，
抗磁性要求等。
2．主要失效形式 ① 断裂——包括交变弯曲应力引起的轮齿疲劳断裂和冲击过
载导致的崩齿与开裂； ② 齿面损伤——包括交变接触应力引起的表面接触疲劳（麻
点剥落）和强烈摩擦导致的齿面过度磨损； ③ 其它特殊失效，如腐蚀介质引起的齿面腐蚀现象。
选择材料的基本过程
§2 零件的失效分析
失效形式
过量变形失效 断裂失效
表面损伤失效
过量弹性变形 过量塑性变形
韧性断裂 脆性断裂 低应力断裂 疲劳断裂 蠕变断裂 应力腐蚀断裂
磨损 接触疲劳
腐蚀
§3 典型零件的选材及工艺分析
一．齿轮类零件 1. 工作条件 ① 传递扭矩，齿根部承受较大的交变弯曲应力； ② 齿面啮合并发生相对滑动与滚动，承受较大的交变接触应
（3）铸铁 灰铸铁齿轮具有优良的减摩性、减振性，工艺性能 好且成本低，其主要缺点是强韧性欠佳，故多用于制作低速、 轻0、 HT350等；由于球墨铸铁的强韧性较好，故采用QT600-3、 QT500-7代替部分铸钢齿轮的趋势越来越大。铸铁齿轮的热 处理方法类似于铸钢齿轮。
机械零件选材
单件、 大批 小批
材料及 热处理
1
窥视 孔盖
观察箱 钢板下 冲压件 钢板：
内情况 料或铸 或铸铁 Q235A
及加油 铁件 件
铸铁件：
HT150 冲压件：
08
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机械零件选材
零件 零件 受力状况 序号 名称 和使用要
求
2 6
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箱盖 箱体
支撑和包 容传动零 件，结构 复杂，承 受压力、 震动。
机械零件选材
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机械零件选材
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机械零件选材
单级齿轮减速器选材实例
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机械零件选材
箱盖
螺 栓 螺 母 垫 片
箱体
窥视孔盖
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机械零件选材
调整环
端盖
齿轮轴 挡油盘 轴承 轴
齿轮
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机械零件选材
零件 序号
零件 名称
受力状 毛坯类别和 况和使 制造方法 用要求
（机器造型）
铸铁件： HT150 圆钢： Q235A
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机械零件选材
零件 零 序号 件
名 称
9齿 轮 轴
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受力状况和 毛坯类别和 使用要求 制造方法
材料及 热处理
单件、 大批 小批
▪重要的传动 ▪锻件 模锻件 45
件
（自由
调质处
▪轴杆受弯距、锻或胎
理
扭距
膜锻）
▪轮齿弯曲应 ▪圆钢 力和接触应 车制
高速、高载，比汽车拖拉机条件更恶劣 高的疲劳强度、心部高的强度和韧性
多采用12CrNi3A 12Cr2Ni4A 18Cr2Ni4WA
材料及 热处理
1
窥视 孔盖
观察箱 钢板下 冲压件 钢板：
内情况 料或铸 或铸铁 Q235A
及加油 铁件 件
铸铁件：
HT150 冲压件：
08
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机械零件选材
零件 零件 受力状况 序号 名称 和使用要
求
2 6
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箱盖 箱体
支撑和包 容传动零 件，结构 复杂，承 受压力、 震动。
机械零件选材
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单级齿轮减速器选材实例
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机械零件选材
箱盖
螺 栓 螺 母 垫 片
箱体
窥视孔盖
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机械零件选材
调整环
端盖
齿轮轴 挡油盘 轴承 轴
齿轮
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机械零件选材
零件 序号
零件 名称
受力状 毛坯类别和 况和使 制造方法 用要求
（机器造型）
铸铁件： HT150 圆钢： Q235A
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机械零件选材
零件 零 序号 件
名 称
9齿 轮 轴
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受力状况和 毛坯类别和 使用要求 制造方法
材料及 热处理
单件、 大批 小批
▪重要的传动 ▪锻件 模锻件 45
件
（自由
调质处
▪轴杆受弯距、锻或胎
理
扭距
膜锻）
▪轮齿弯曲应 ▪圆钢 力和接触应 车制
高速、高载，比汽车拖拉机条件更恶劣 高的疲劳强度、心部高的强度和韧性
多采用12CrNi3A 12Cr2Ni4A 18Cr2Ni4WA
机械零件的失效与选材原则.pptx
• 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行 8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10
第七章 机械零件的失效与选材原则 7.1机械零件的失效与失效分析 单元30-3
7．1．2 失效的基本因素
1．设计因素—确定材质、尺寸、结构，提出必要的技术文件：图纸、说明书等。 2．制造因素—铸、锻、焊、机加工和热处理等达不到设计要求而导致零件失效。 3. 装配调试因素—在安装过程中 ，未达到要求的质量指标。 4. 材质因素—选材不当、材质内部缺陷、毛坯加工或冷热加工产生的缺陷。 5. 运转维修因素—运转工况参数监控、定期大、中、小检修、润滑条件是否保
与其他零件的运转发生干扰。
第七章 机械零件的失效与选材原则 7.1机械零件的失效与失效分析 单元30-4
1. 弹性畸变失效
弹性畸变的变形量是在弹性范围内变化, 是刚度问题。
杆、柱类、轴类零件、靠摩擦力传动的零件等弹性畸变会带来失效的问题。
影响弹性畸变主要因素：零件形状、尺寸，材料的弹性摸量，零件工作
证、冷却、加热和过滤系统功能是否正常、操作是否正确。
7．1．3 机械零件失效的形式
（一）畸变失效 畸变—是指在某种程度上减弱了零件规定功能的变形。可以是塑性的或弹塑性的 畸变基本类型：尺寸畸变或体积畸变（长大或缩小）和形状畸变（如弯曲和翘曲）。 畸变失效件体现为：不能承受规定载荷；不能起到规定作用；
（3）零件严重受损，继续工作不安全。
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1. 性能要求不高的一般金属零件选材的工艺路线 毛坯正火或退火切削加工零件。
2. 性能要求较高的金属零件选材的工艺路线 毛坯预先热处理(正火、退火)粗加工最终热处
理(淬火、回火，固溶时效或渗碳处理等)精加工零件。 3. 性能要求较高的精密金属零件选材的工艺路线
毛坯预先热处理(正火、退火)粗加工最终热处 理(淬火、低温回火、固溶、时效或渗碳)半精加工稳 定化处理或氮化精加工稳定化处理零件。
这类零件除了要求有较高的使用性能外，还要有很高的 尺寸精度和表面光洁度。
经济性原则
一、材料的价格 零件材料的价格无疑应该尽量低。 材料的价格在产品的总成本中占有较大的比重，据有关资料统计，在许多工业
部门中可占产品价格的30%～70%，因此设计人员要十分关心材料的市场价格。 二、零件的总成本 零件选用的材料必须保证其生产和使用的总成本最低。 零件的总成本与其使用寿命、重量、加工费用、研究费用、维修费用和材料价
常用零件的工作和失效形式
零件
紧固 螺栓 传动
轴
工作条件
应力种 载荷性 受载状态
类
质
常见的失效形式
拉，
静载
—
剪应力
过量变形，断裂
弯，
循环， 轴颈摩擦， 疲轴颈摩损
要求的主要机械性能 强度，塑性 综合机械性能
传动 压， 齿轮 弯应力
弹簧
冷作 模具
扭， 弯应力
复杂应 力
循环， 冲击
疲劳断裂
齿面磨损
(3) 齿面接触疲劳破坏 在交变接触应力作用下，齿面产 生微裂纹，微裂纹的发展，引起点状剥落(或称麻点)；
(4) 过载断裂 主要是冲击载荷过大造成的断齿。
齿面剥落
轮齿冲击断裂
3 齿轮材料的性能要求 (1) 高的弯曲疲劳强度； (2) 高的接触疲劳强度和耐磨性； (3) 较高的强度和冲击韧性。
交变， 冲击
交变， 冲击
摩擦，振 齿折断,磨损,疲劳断
动
裂,接触疲劳(麻
点)
振动
弹性失稳，疲劳破 坏
强烈摩擦 磨损，脆断
表面高强度及疲劳极 限，心部强度、 韧性
弹性极限，屈强比， 疲劳极限
硬度，足够的强度， 韧性
由于零件所要求的机械性能数据，不能简单地同手 册、书本中所给出的完全等同相待，还必须注意以下 情况：
格有关。 三、国家的资源 随着工业的发展，资源和能源的问题日渐突出，选用材料时必须对此有所考虑，
特别是对于大批量生产的零件，所用材料应该来源丰富并顾及我国资源状况。 另外，还要注意生产所用材料的能源消耗，尽量选用耗能低的材料。
典型工件的选材及工艺路线设计
主要本章介绍工业上应用最广泛的四大类典型工件(齿 轮、轴类零件、弹簧和刃具)的工作条件、失效形式、性 能要求及选材分析，举例说明典型工件的工艺路线。
材料的性能不单与化学成分有关，也与加工、处理 后的状态有关。
材料的性能与加工处理时试样的尺寸有关，必须考 虑零件尺寸与手册中试样尺寸的差别，进行适当的修 正。
材料的化学成分、加工处理的工艺参数本身都有一 定波动范围。
工艺性能原则
材料的工艺性能应满足生产工艺的要求，这是选材必须 考虑的问题。
汽车后桥齿轮
渗碳齿轮的工艺路线为：
下料--锻造--正火--切削加工--渗碳、淬火及低温回火--喷丸-磨削加工。
5 典型齿轮选材举例 一、机床齿轮
机床变速箱齿轮担负传递动
力，改变运动速度和方向的任 务。工作条件较好，转速中等， 载荷不大，工作平稳无强烈冲 击。因此，一般可选中碳钢 (45钢)制造，为了提高淬透性， 也可选用中碳合金钢(40Cr钢)。
机床变速箱齿轮
工艺路线为： 下料--锻造--正火--粗加工--调质--精加工--高频淬火及低温回火--精磨。
机械零件选材原则
使用性能原则
一、机械零件正确选材的使用性能原则 使用性能主要是指零件在使用状态下材料应该具有的机 械性能、物理性能和化学性能。对大量机器零件和工程构 件，则主要是机械性能。对一些特殊条件下工作的零件， 则必须根据要求考虑到材料的物理、化学性能。材料的使 用性能应满足使用要求。
二、零件使用时的工作条件
一、 齿轮选材
1.齿轮的工作条件 (1) 由于传递扭矩，齿根承受很大的交变弯曲应力； (2) 换挡、启动或啮合不均时，齿部承受一定冲击载荷； (3) 齿面相互滚动或滑动接触，承受很大的接触压应力 及摩擦力的作用。
2.齿轮的失效形式 (1) 疲劳断裂 主要从根部发生； (2) 齿面磨损 由于齿面接触区摩擦，使齿厚变小；
第二步:利用使用性能与实验室性能的相应关系，将使 用性能具体转化为实验室机械性能指标；
第三步:根据零件的几何形状、尺寸及工作中所承受的 载荷，计算出零件中的应力分布；
第四步:由工作应力、使用寿命或安全性与实验室性能 指标的关系，确定对实验室性能指标要求的具体数值；
第五步:利用手册根据使用性能选材。
小等。
4 齿轮类零件的选材 齿轮材料要求的性能主要是疲劳强度，尤其是弯曲疲劳
强度和接触疲劳强度。表面硬度越高，疲劳强度也越高。 齿心应有足够的冲击韧性，目的是防止轮齿受冲击过载断 裂。
从以上两方面考虑，选用低、中碳钢或其合金钢。它们 经表面强化处理后，表面有高的强度和硬度，心部有好的 韧性，能满足使用要求。此外，这类钢的工艺性能好，经 济上也较合理，所以是比较理想的材料。
（1）受力状况 主要是载荷的类型(例如动载、静载、 循环载荷或单调载荷等)和大小；载荷的形式；载荷的特 点等。
（2）环境状况 主要是温度特性、介质情况等。 （3）特殊要求 如对导电性、磁性、热膨胀、密度、外
观等的要求。
三、零件根据使用性能选材的步骤
第一步:通过对零件工作条件和失效形式的全面分析， 确定零件对使用性能的要求；
冲击载荷小的低速齿轮也可采用HT250、HT350、QT500-5、QT600-2等铸铁 制造。机床齿轮除选用金属齿轮外, 有的还可改用塑料齿轮，如用聚甲醛齿轮、 单体浇铸尼龙齿轮, 工作时传动平稳, 噪声减少, 长期使用磨损很小。
二、汽车齿轮
汽车齿轮主要分装在变速箱 和差速器中。汽车齿轮受力 较大，受冲击频繁，其耐磨 性、疲劳强度、心部强度以 及冲击韧性等，均要求比机 床齿轮高。一般用合金渗碳 钢20Cr或20CrMnTi制造。